Реферат — Фізіологія (будову та функції гемоглобина)

Цей файл узятий із колекції Medinfo internet internet.

Е-mail: [email protected] or [email protected] or [email protected].

FidoNet 2:5030/434 Andrey Novicov.

Пишемо реферати на замовлення — e-mail: [email protected].

У Medinfo вам найбільша російська колекція медичних рефератів, історій хвороби, літератури, навчальних програм, тестов.

Заходьте на internet — Російський медичний сервер для всех!

1. Биомедицинское значение…3.

2. Хімічне строение…3.

< p> 3. Кінетика оксигенирования гемоглобина…7

4. Конформаційні зміни у оточенні гемогруппы…9.

5. Транспорт двоокису углерода…10.

6. Молекулярна основа ефекту Бора…12.

7. Концентрація гемоглобина…13.

8. Способи исследования…14.

9. Метгемоглобин…15.

10. Сульфогемоглобин…15.

11. Типи гемоглобина…16.

12. Методи диференціювання видів гемоглобина…19.

13. Гемоглобін при серповидноклеточной анемии…22.

14. Талассемии… 25.

15.

Список литературы

…26.

БУДОВА І ФУНКЦІЇ ГЕМОГЛОБИНА.

БИОМЕДИЦИНСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ.

Гемсодержащие білки беруть участь у процесах зв’язування і транспорту кисню, у сфері транспорту електронів в фотосинтезі. Детальний вивчення гемоглобіну виявляє ряд структурних аспектів, загальних багатьом білків. Ведучи мову про великому биомедицинском значенні цих білків, ми маємо у вигляді, що результати, отримані для дослідження, наочно ілюструють структурно-функціональні взаємозв'язку. З іншого боку, ці дослідження виявляють молекулярну основу низки генетичних хвороб, як-от серповидноклеточная анемія (що виникає зміною властивостей поверхні (-субъединицы гемоглобіну) чи талассемия (хронічне наслідуване гемолитическое захворювання, що характеризується порушеннями процесів синтезу гемоглобіну). Летальний ефект ціаніду і окису вуглецю пояснюється лише тим, що ці речовини блокують фізіологічну функцію гемопротеинов — цитохромоксидазы і гемоглобіну відповідно. Нарешті, стабілізація четвертичной структури дезоксигемоглобина 2,3-бифосфоглицератом (ДФГ) займає центральне місце у дослідженні механізмів кисневою недостатності в умовах високогір'я і процесів адаптацію цих умов. [1].

ХІМІЧНЕ СТРОЕНИЕ.

Хімічно гемоглобін належить до групи хромопротеидов. Його простетическая група є ферросоединение протопорфирина IХ, з молекулярным складом С34Н32О4N4Fe і має назва гем (мал.1). Вона надає з'єднанню забарвлення. Білковий компонент гемоглобіну називається глобином. Гемоглобиновая молекула містить 4 гема і одну глобине. Амінокислоти перебувають у глобине як чотирьох полипептидных ланцюжків; дві їх ідентичні структурою, та його позначають його як альфа-цепочки; дві інші також ідентичні між собою і злочини їх позначається як бета-цепочки. Отже, формулу глобиного можна висловити як альфа-альфа/бета-бета чи альфа2бета2. альфаполипептидная ланцюг складається з 141, бета-полипептидная ланцюг — з 146 аминокислот.

Амінокислотний склад парламенту й послідовність (секвенция) альфаі бета-цепей показані на рис. 93. альфа-полипептидная ланцюг закінчується комбінацією амінокислот валина-лейцина, а бета-полипептидная цепь.

— комбінацією валина-гистидина-лейцина. альфаі бетаполипептидные ланцюзі у гемоглобиновой молекулі не розташовані лінійно, як це буває здавалося б з наведених даних («первинна структура ») на рис. 2. Через існування интрамолекулярных сил, полипептидные ланцюга скручуються у вигляді типовою для білків альфагеликсовой спіралі («вторинна структура »). Сама альфа-геликсовая спіраль кожну альфаі бета-полипептидную ланцюг огинається просторово, створюючи сплетіння овоидной форми («третинна структура »). На рис. 2 показано «третичное згинання «полипептидных геликсовых спіралей у просторі. Окремі частини альфа-геликсовых спіралей полипептидных ланцюгів відзначають написом від До М (рис. 2 і рис. 3).

Усі чотири третично вигнуті альфаі бета-полипептидные ланцюга розташовуються просторово у певному співвідношенні («кватернерная структура »), що показано схематично на рис. 4. Вони були пов’язані між собою не справжніми хімічними зв’язками, а межмолекулярными силами.

Чотири гема гемоглобиновой молекули перебувають у формі дисків меду складками чотирьох альфа-, відповідно бета-полипептидных ланцюгів (рис. 3), причому кожен гем пов’язані з однієї полипептидной ланцюгом у вигляді координаційної зв’язок між Fe+±атомом гема і гистидиновым залишком полипептидной ланцюга (рис. 5).

Комплекс, складений із одного гема та однієї альфа-, респ. бетаполипептидной ланцюга, називається Сведберговой одиницею. Вочевидь гемоглобиновая молекула складається з чотирьох Сведберговых одиниць. У час прийнято вважати, що молекулярний вагу гемоглобіну равен.

64 458, тобто. однією атом заліза, відповідно приблизно на Сведбергову одиницю потрібно було по 16 115.

Кроме координаційної зв’язку, що існує між поліпептидними ланцюгами глобиного, Fe++ атом гема має трьома координаційними зв’язками (рис. 5) Дві їх связаны двумя азотними атомами порфіринового кільця, а третя, серед з низьким парциальным тиском кисню (венозна кров), пов’язані з однієї молекулою води (редукований гемоглобін). У середовищі з великим парциальным тиском кисню (артеріальна кров), третя координаційна зв’язок з'єднана з одного молекулою кисню, причому виходить з'єднання — оксигемоглобін. Шляхом безперервного перетворення оксигемоглобина в редукований гемоглобін і навпаки, здійснюється перенесення кисню легке до тканинам. [2].

КІНЕТИКА ОКСИГЕНИРОВАНИЯ ГЕМОГЛОБИНА.

Гемоглобін пов’язує чотири молекули кисню на тетрамер (за однією на гем у кожному субъединице); особливо важливим відрізняємо його від міоглобіну є крива насичення киснем, має сигмоидную форму (рис. 6). Таким чином, здатність гемоглобіну пов’язувати кисень залежить від того, чи є у цьому тетрамере інші молекули кисню. Якщо можна, то наступні молекули кисню приєднуються легше. Отже, для гемоглобіну характерна кінетика кооперативного зв’язування 0, завдяки якій він пов’язує якомога більше кисню в легень і віддає якомога більше кисню в тих парциальных тисках кисню, які мають місце у периферичних тканях.

Спорідненість гемоглобинов до кисню характеризується величиною Р50 — значенням парциального тиску кисню, у якому спостерігається полунасыщение гемоглобіну киснем 0. Значення Р50 у в різних організмів істотно різниться, але завжди воно перевищує значення парциального тиску кисню в периферичних тканинах аналізованого організму. Це ілюструє фетальний гемоглобін людини (НВF). Для HbA Р50=26 мм. рт. ст., а HbF Р50=20 мм. рт. ст. Завдяки цій різниці гемоглобін F відбирає кисень у HbA, що у плацентарної крові. Проте після народження дитини HbF втрачає своє завдання; маючи більш високим спорідненістю до кисню, він вивільняє менше його кількість в тканях.

ОКСИГЕНИРОВАНИЕ СУПРОВОДЖУЄТЬСЯ ЗНАЧНИМИ КОНФОРМАЦИОННЫМИ ЗМІНАМИ У ГЕМОГЛОБИНЕ.

Зв’язування кисню супроводжується розривом сольових зв’язків, освічених кінцевими карбоксильными групами субодиниць (див. мал.7) Це полегшує зв’язування наступних молекул кисню, оскільки цьому потрібно розрив меншої кількості сольових зв’язків. Зазначені зміни помітно впливають на вторинну, третинну і особливо четвертичную структуру гемоглобіну. У цьому одна А/В-пара субодиниць повертається щодо інший А/В-пары, що зумовлює компактизации тетрамера та підвищення спорідненості гемов до кисню (рис. 8 і 9).

КОНФОРМАЦІЙНІ ЗМІНИ ДО ОТОЧЕННЯ ГЕМОГРУППЫ.

Оксигенирование гемоглобіну супроводжується структурними змінами у оточенні гемогруппы. При оксигенировании атом заліза, що у дезоксигемоглобине виступав на 0,06 нм з площині гемового кільця, втягує у цю площину (рис. 10). Після атомом заліза ближчі один до гему переміщається проксимальний гистидин (F8), і навіть пов’язані з нею сусідні залишки. ТРАНСПОРТ ДВООКИСУ УГЛЕРОДА.

Гемоглобін як переносить кисень від легких до периферичним тканинам, а й прискорює транспорт вуглекислого газу від тканин до легким. Гемоглобін пов’язує вуглекислий газ відразу після вивільнення кисню; приблизно 15% вуглекислого газу, є у крові, переноситься молекулами гемоглобіну. Техніка, що в еритроцитах карбоангидраза каталізує перетворення що надходить з тканин вуглекислого газу вугільну кислоту (рис.11). Вугільна кислота швидко диссоциирует на бикарбонат-ион і протон, причому рівновагу вдвинуто убік дисоціації. Щоб запобігти небезпечного підвищення кислотності крові має бути буферна система, здатна поглинати надлишок протонів. Гемоглобін пов’язує два протона на щочотири звільнені молекули кисню 0и визначає буферну ємність крові (рис. 12). У легких йде зворотний процес: приєднання кисню до дезоксигемоглобину супроводжується вивільненням протонів 0, які пов’язуються з бикарбонат-ионами, переводячи в вугільну кислоту. Далі ефективно діюча карбоангидраза каталізує перетворення вугільної кислоти в вуглекислий газ, видихуваний легке. Отже, зв’язування кисню тісно пов’язане з выдыханием вуглекислого газу. Це оборотне явище відомий як ефект Бору. Ефект Бору є властивістю тетрамерного гемоглобіну й гем-гемовым взаємодією, лежачим основу кооперативних ефектів. МОЛЕКУЛЯРНА ОСНОВА ЕФЕКТУ БОРА.

Протони, відповідальні ефект Бору, вивільняються в результаті руйнації сольових місточків, яким супроводжується зв’язування кисню з Т-структурой; вони отсоединяются від атомів азоту залишків гистидина (146) в бета-цепях. Ці протони зрушують рівновагу убік освіти вугільної кислоти, яка розщеплюється карбоангидразой із заснуванням вуглекислого газу (рис.13). Навпаки, при вивільненні кисню знову формується Т-структура з властивою їй солевыми містками, при освіті яких приєднання протонів до залишків гистидина в бета-цепях. Отже, в периферичних тканинах протони сприяють освіті сольових місточків шляхом протонирования (по атома азоту) кінцевих залишків гистидина в бетасубъединицах. Освіта сольових місточків форсує звільнення кисню з оксигенированной R-формы гемоглобіну. Отже, підвищення концентрації протонів сприяє визволенню кисню, а підвищення концентрації кисню стимулює вивільнення протонів 0. Перший із цих ефектів проявляється у зсуві кривою дисоціації кисню вправо у разі підвищення концентрації іонів водню (протонов). 3].

КОНЦЕНТРАЦІЯ ГЕМОГЛОБИНА.

Нормальна концентрація гемоглобіну в дорослої людини від 80 до 115% (умовних процентов=13,0−18,5 р%). За середню величину приймають 100% (=16 р%). Нормальні величини чоловіки приблизно на 10% вище (90−115%, відповідно 14,5−18,5 р% гемоглобіну), ніж в жінок (80−100%, відповідно 13−16 р% гемоглобина).

Нормальна концентрація гемоглобіну 1у дитини 0существено відрізняється від норм дорослого. Ці особливості показані на рис. 14 і табл. 1.

[таблиця 1].

Середня концентрація гемоглобіну у крові у періоди дитинства. Максимальні коливання середніх величин+/-12%.

——————————————————————————————— Возраст¦Первые 4дня¦2 ½ мес¦1 год¦2 года¦4 года¦8 лет¦12 років ——————————————————————————————— КонцHb ¦ 19,5 ¦ 11,5 ¦12,0 ¦ 12,1 ¦ 12,5 ¦13,0 ¦ 13,4 ——————————————————————————————-;

Діти в ранньому віці немає різниці між чоловічим і жіночим полом. 4].

Гемоглобін в плазмі крови.

Нормальна плазма містить сліди гемоглобіну, не превышающие 10 мг%. При интравитальном гемолизе концентрація гемоглобіну в плазмі підвищується. Помірковані підвищення (до 25мг%) зустрічаються при імунних гемолитических анемиях, анемії Кулі, гемоглобинозе З, дрепаноцитозе та інших. Сильні збільшення (понад 100 мг%) зустрічаються попри всі гемоглобинуриях. [5].

СПОСОБЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Було запропоновано багато методів визначення концентрації гемоглобіну. Найважливіші групи методів следующие:

1. Колориметрические методи 0. Гемоглобін колориметрируют як оксигемоглобін чи редукований гемоглобін або ж спочатку перетворюють їх у кольорові похідні (солянокислий гематин, лужної гемоглобін, метгемоглобин, карбоксигемоглобин, циангемоглобин, азид-метгемоглобин і пр.).

Сюди можна вважати і перший метод визначення гемоглобіну, запропонований Велькером в 1854 року і модифікований Тальквистом, у якому колір краплі крові на фільтрувальної папері порівнюють із серією кольорових паперових стандартов.

З перетворення гемоглобіну в солянокислий гематин і пов’язаних із цим змін — у електричної провідності, Неллер запропонував електронний метод визначення концентрації гемоглобина.

2. Газометрические методи. Гемоглобін насичують газом, наприклад киснем, окисом вуглецю (ЗІ). За кількістю поглиненої газу судять про кількість гемоглобіну. Кількість кисню встановлюють приладом ван-Слайка, приладом Баркрофта чи якимось іншим апаратом визначення кислорода.

3. Методи, засновані на визначенні заліза в гемоглобиновой молекулі 0. Оскільки гемоглобиновая молекула містить точно певну кількість заліза (0,0347%), по його кількості встановлюється і кількість гемоглобина. 6].

_МЕТГЕМОГЛОБИН.

Метгемоглобин — похідне гемоглобіну, у якому двухвалентный атом заліза перетворюється на трехвалентный. При процесах обміну в еритроцитах завжди утворюються відомі кількості метгемоглобіну, який, проте, відновлюється знову на гемоглобін під впливом ферменту метгемоглобинредуктазы, отож у цільною крові здорового людини метгемоглобин вбирається у 2% загального змісту гемоглобіну (0,03−0,3 г%). 7].

_СУЛЬФОГЕМОГЛОБИН.

Хімічна структура сульфогемоглобина не вияснена. Мабуть, дві вінілові групи гемоглобіну з'єднуються, у вигляді SО2-мостиков, з іншими метиновыми зв’язками. У нормі, сульфогемоглобина у крові немає. Він при отруєння сполуками сурми, фенацитином, бромом, сульфонамидами, нітратами (колодязна вода), серными сполуками і пр.

Визначення сульфогемоглобина у крові можна произвести спектроскопически. Сульфогемоглобиновый спектр не змінюється від поповнення сульфіду амонію, але зникає від додатку Na2S2О4 і 2 мл 10% їдкого натра, чи навіть кількох крапель 3% перекису водорода.

_ТИПИ ГЕМОГЛОБИНА.

Нещодавно ще вважалося, що гемоглобін дорослої людини є одним єдине з'єднання. Відомо було тільки те, що у ембріональної життя є особливий тип гемоглобіну, званий HbF, в 155 раз стійкіший до n/12 натриевой луги, ніж нормальний гемоглобін. До останнього час, завдяки роботам Полинга та його колег та інших., з’ясувалося, що гемоглобін дорослої людини і за нормальних, і за патологічних станах технічно нескладне собою гомогенного хімічного сполуки. Відкрито було багато нормальних і патологічних типів гемоглобіну, які подали новому світлі обмін гемоглобіну і зазначили шляхи до дослідження патогенезу деяких анемій. Встановлено було, що з деяких захворюваннях спостерігаються особливі типи гемоглобіну, характерні для даної анемії. Типи гемоглобіну яких багато важать як для діагнозу, а й перемежовують питання патогенезі анемії з суто морфологічній області у біохімічну. Анемії, викликані появою патологічного типу гемоглобіну, називаються гемоглобинопатиями чи гемоглобинозами.

З’ясувалося, що в людини є три основних типи нормального гемоглобіну: ембріональний U, фетальний — F і гемоглобін дорослої людини — А. HbU (названо по початковій букві слова uterus) є у ембріоні між 7 та дванадцяти тижнями життя, потім він зникає і виникає фетальний гемоглобін, який після третього місяці є основним гемоглобіном плоду. Після цього з’являється поступово звичайний гемоглобін дорослої людини, званий Hb A, по початковій букві англійського слова «adult ». Кількість фетального гемоглобіну поступово зменшується, отож у момент народження 80% гемоглобіну є Hb A і тільки 20 можна% - HbF. Після народження фетальний гемоглобін продовжує убувати і до 2−3 року життя не перевищує 1−2% (рис.15). Теж кількість фетального гемоглобіну і в дорослого. Кількість HbF, що перевищує 2% вважається патологічним для дорослої людини для дітей старше 3 лет.

Крім нормальних типів гемоглобіну нині відомо понад 50 його патологічних варіантів. Вона спочатку було названо написом. Буква У в позначеннях типів гемоглобіну відсутня, т.к. нею вказано спочатку Hb S.

Невдовзі з’ясувалося, що літер абетки бракуватиме для позначення всіх патологічних типів гемоглобіну. Тому почали застосовувати при цьому імена пацієнтів, лікарень, лабораторій, назви місць і округів. Самій зручною є номенклатура по структурної формулі (див. ниже).

Як нормальні, і патологічні типи гемоглобіну різняться за структурі протопорфиринового кільця, а побудові глобиного. Різниця може полягати у зміні цілих пар полипептидных ланцюгів в гемоглобиновой молекулі, чи за збереження тієї ж полипептидных ланцюгів, заміщуються на певному місці в первинної структурі одна амінокислота другой.

Перша можливість зустрічається у гемоглобинов H, F, Бартс, А2 і U. Замість нормальної структури гемоглобіну, А — альфа-альфа/бета-бета, відповідно альфа2/бета2, гемоглобін М має структуру бета-бета-бета-бета, відповідно бета4, що таке, що у обидві альфа-полипептидные ланцюга заміщені новими двома бета-полипептидными ланцюгами. У гемоглобинов F, Бартс і А2 з’являються дві нові ланцюга, обозначаемые гама і дельта, а й у гемоглобіну U нова ланцюг, позначена іпсилон. Структура HbF альфа-альфа/гамма-гамма, відповідно альфа2/гамма2, структура гемоглобіну Бартс гамма-гамма-гамма-гамма, соотв. гамма4, структура HbА2 альфа-альфа/дельта-дельта, відповідно альфа2/гамма2, структура гемоглобіну U — альфа-альфа/ипсилон-ипсилон, відповідно альфа2/ипсилон2.

Патологічні гемоглобины, які з чотирьох однакових полипептидных ланцюгів, позначають тетрамерами. Тетрамеры альфа4 і дельта4 досі in vivo не наблюдались.

Друга можливість зустрічається в багатьох типів гемоглобіну. Приміром єдина відмінність між HbS і HbA у тому, що у 6-ом місці в бета-полипептидной ланцюга замість глутамина перебуває валин, єдина відмінність між HbI і HbA у цьому, що у 16-ом місці в альфа-полипептидной ланцюга лізин заміщений аспарагінової кислотою. На рис. 16 дано радий інших схожих примеров.

Коли аномалія полягає у заміщення амінокислоти в альфа-полипептидной ланцюга, то говорять про альфа-аномалии, коли полягає у бета-полипептидной ланцюга — про бета-цепной аномалії, як у гамма-полипептидной ланцюга — про гамма-цепной аномалії (патологічні варіанти HbF) і як у дельта-цепи — про дельта-цепной аномалії (патологічні варіанти HbA2).

Під час вивчення гемоглобиновых типів має значення питання структурі глобинов. З одного боку, структура є вірним способом отдифференцирования окремих типів гемоглобіну одне одного, з іншого боку створюється змога складання суворо наукової номенклатури последних.

_МЕТОДИ ДИФЕРЕНЦІЮВАННЯ ВИДІВ ГЕМОГЛОБИНА.

1. Для розмежування окремих типів людського гемоглобіну користуються электрофорезом на блоці крохмалю, на крохмальному гелі, на гелі агару, на целлюлозно-ацетатных аркушах, на акриламидном гелі, на карбоксиметилцеллюлозном гелі, электрофорезом за високого напрузі тока.

2. Другим за значенням методом, яким мають час для диференціації окремих видів гемоглобіну, є хроматографія 0.

Особливо хороші результати виходить за умови вживання в ролі адсорбирующего речовини ионообменной смоли амберлита і іонообмінний декстрановый гель. На рис. 17 дано характеристики різних типів гемоглобіну, отриманих при застосуванні амберлита при рН=6,0.

3. Для розмежування деяких видів гемоглобіну користуються також їхніх розчинність у деяких розчинниках 0.

Найбільш знаним тестом цієї групи є проба Итано як доказ наявності HbS. Під час цієї пробі нам є те обставина, що редукований HbS осаджується в 2,24 m буфері, на противагу іншим типам гемоглобіну (рис. 18). Проба ця має значення особливо диференціювання HbS і HbD, оскільки, з рис. 18, HbS і HbD мають однаковою электрофоретической і хроматографічної подвижностью.

4. Щоб розрізнити HbA від HbF користуються, як було зазначено підкреслено вище, сталістю при денатурації розчинами натриевой луги. Це відомий у історії метод, яким Кербер в 1886 року диференціював HbA і HbF.

5. Гемоглобины групи F (HbF, Hb Феллас, Hb Олександра Чубатенка і Hb Бартс) відрізняється з інших гемоглобиновых типів і в характерною триптофановой смузі при 289,8 нм ультрафіолетового спектра. Гемоглобины, які мають групою М, немає абсорбционной смуги при довжині хвилі 630 нм, зате показують підвищену абсорбцію при 600 нм.

6. «Отпечатковый метод 0 » .Річ стосується найважливішого методу встановлення «первинної структури «гемоглобіну що за різних гемоглобиновых типах. Обстежуваний гемоглобін гидролизуют трипсином, до чого полипептидные ланцюга глобиновой молекули розпадаються на велика кількість пептидів. Пептидную суміш піддають электрохроматографии на папері, тобто. щодо одного напрямі проводиться электрофоретическое, й інші хроматографическое поділ. Виходять характерні для окремих типів гемоглобинов электрохроматограммы, якими їх не складно розрізнити (рис. 19). Визначення аминокислотного складу окремих пептидів дає можливість первинну структуру глобиного відповідного гемоглобинового типу. Роблячи аналогію із відповідною за складністю та точності криміналістичної технікою вивчення відбитків пальців рук, він було названо «пальцеотпечатковым «(«fingerprint ») методом.

7. Для визначення складу полипептидных ланцюгів в якомусь гемоглобиновом типі можна скористатися й дуже званим «2рекомбинационным 0 «чи «2гибридизационным 0 «методом. Якщо змішати відомий і не відомий гемоглобін при рН 4,3, вони диссоциируют полумолекулами, які з відповідних пар полипептидных ланцюгів. Після нейтралізації розчину полипептидные пари знову комбінуються в цілі гемоглобиновые молекули, до чого можуть вийде, і нові «гібридні «гемоглобиновые молекули. Їх идентифицирование электрофоретическим способом чи хроматографією дозволить зробити висновок про полипептидной структурі невідомого гемоглобинового типу. Цей метод призначений також переважно фінансування наукових дослідницьких целей.

8. 2 Імунологічні методы.

9. Крім вище зазначених методів при диференціації окремих типів гемоглобіну користуються також 2различиями в 2кристаллическом будову, изоэлектрической точці, й т.д.

10. Розроблено також методи 2цитологического визначення типу гемоглобіну в еритроцитах на мазку крові. Так наявність HbF в еритроцитах можна довести шляхом обробки кров’яного мазка лимоннокислой буферної сумішшю з рН 3,2−3,6. За цих умов HbA витягається і еритроцити, у яких переважав, залишаються лише у вигляді эритроцитных тіней, тоді як HbF зберігається еритроцити, містять переважно цей тип гемоглобіну, зберігають свою содержание. 8].

_ГЕМОГЛОБІН ПРИ СЕРПОВИДНОКЛЕТОЧНОЙ АНЕМИИ.

У гемоглобіні P. S залишок Glu А2(6)бета заміщений на Val. Залишок А2 (Glu чи Val) розташований поверхні молекули гемоглобіну і контактує в водою, і заміщення полярного залишку Glu на неполярный Val призводить до появи на поверхні бета-субъеденицы «липкого ділянки ». Цей липкий ділянку присутній як і оксигенированном, і у дезоксигенированном гемоглобіні P. S (в гемоглобіні А відсутня). На поверхні дезоксигенированного гемоглобіну існує комплементарний ділянку, здатний міцно зв’язуватися з липким ділянкою бета-субъединицы, тоді як і оксигенированном гемоглобіні цю ділянку маскується іншими групами (рис. 20). Коли гемоглобін P. S перетворюється на дезоксигенированное стан, його липкий ділянку пов’язується з комплементарних ділянкою в інший молекулі дезоксигенированного гемоглобіну. Відбувається полімеризація дезоксигемоглобина P. S та її осадження як довгих волокон. Волокна дезоксигемоглобина P. S механічно деформують еритроцит, віддаючи йому серповидну форму, що зумовлює лизису клітин та безлічі вторинних клінічних проявів. Отже, якби можна можна було підтримувати гемоглобін P. S в оксигенированном змозі або по крайнього заходу мінімізувати концентрацію дезоксигенированного гемоглобіну P. S, то ми змогли б запобігти полімеризацію дезоксигенированного гемоглобіну P. S й освіту «серповидных «клітин. Зрозуміло, що полімеризації схильна до Т-форма гемоглобіну P. S. Цікаво зазначити (хоча у практичному плані це малосущественно), що ферри-ион метгемоглобіну, А залишається в площині порфіринового кільця і тим самим стабілізує R-форму гемоглобіну. Те саме стосується і до гемоглобину при серповидноклеточной анемії: гемоглобін P. S в ферри-состоянии (метгемоглобин P. S) уникає полімеризації, оскільки вона стабілізовано в R-форме.

У дезоксигемоглобине, А також є рецепторный ділянку, здатний взаємодіяти з липким ділянкою оксигенированного чи дезоксигенированного гемоглобіну P. S (рис.20), але приєднання «липкого «гемоглобіну P. S до до дезоксигемоглобину, А замало освіти полімеру, оскільки сам дезоксигемоглобин, А липкого ділянки зовсім позбавлений не може пов’язувати таку молекулу гемоглобіну. Отже, зв’язування дезоксигемоглобина, А Rчи Т-формой гемоглобіну P. S перекриває полимеризацию.

Через війну полімеризації дезоксигемоглобина P. S утворюються спіральні фибрилярные структури. У цьому кожна молекула гемоглобіну контактує з чотирма сусідніми молекулами (рис. 21). Освіта подібних трубчастих волокон відповідально за механічні порушення у що містить їх эритроците: він одержує серповидну форму (рис. 22), стає підданим лизису в останній момент проходження їм щілин в синусоидах селезенки.

_ТАЛАССЕМИИ.

Інша важлива група порушень, що з аномаліями гемоглобіну — талассемии. Їх характерна знижена швидкість синтезу альфа-цепей гемоглобіну (альфа-талассемия) чи бета-цепей (бета-талассемия). Це спричиняє анемії, яка може приймати дуже тяжку форму. Останніми роками досягнуть суттєвий прогрес в з’ясуванні молекулярних механізмів, відповідальних за розвиток талассемии. 9].

_ 2I. Основна литература:

1. Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл, Біохімія людини, тому 1, «Світ », Москва 1993 р., стр. 52.

2. И. Тодоров, Клінічні лабораторні дослідження, у педіатрії, «Медицина і фізкультура », Софія 1968 р., стор. 278−281.

3. Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл, Біохімія людини, тому 1, «Світ », Москва 1993 р., стр.56−59.

4. И. Тодоров, Клінічні лабораторні дослідження, у педіатрії, «Медицина і фізкультура », Софія 1968 р., стр.283−284.

5. теж стр. 293.

6. теж стр.285−286.

7. теж стр.293−304.

8. Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл, Біохімія людини, тому 1, «Світ », Москва 1993 г. 6 стор. 60−62.

_II. Додаткова литература.

Dean J., Schechter A.N. Sickle-cell anemia: Molekular and lubar basis of therapeutic approaches. (3 parts), N.E.Med., 1978, 299, 752, 804, 863.

Klotz I.M., Haney D.N., King L.C. Ritional approaches chemotherapy: Antisickling agents, Sience, 1981, 219.